Revista Brasileira de Meteorologia (Dec 2008)
Escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA): parte I - aspectos observacionais Flow at the Alcantara Launching Center: part I - observational aspects
Abstract
O escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) foi investigado através de análises de perfis de vento, sendo os dados coletados através de sensores de direção e velocidade do vento, instalados em uma torre anemométrica (TA) (com 6 níveis de medidas em 6, 10, 16,3, 28,5, 43 e 70 m), no período de 1995-1999. Esta TA situa-se a 200 m da costa litorânea, que se apresenta na forma de uma falésia e está posicionada próximo à rampa de lançamento de foguetes. Um conjunto de dados adicional (anos de 2004-2005) foi também utilizado para as análises de validação. Os resultados mostraram que a velocidade de fricção (u*) foi igual a 0,32 ± 0,13 m/s (0,46 ± 0,11) para os meses de chuva (seco), enquanto que o parâmetro de rugosidade (z0) foi igual a 0,19 ± 0,32 (0,06 ± 0,05 m) para os meses de chuva (seco), mostrando a sazonalidade destes parâmetros. O expoente ± da velocidade potencial variou de 0,19 (julho) a 0,27 (março), decrescendo este valor com a altura tanto no período de chuvas, quanto no período seco. A validação dos valores de α, com dados de vento dos anos de 2004 e 2005, mostraram que, para o mês representativo da estação chuvosa (março), os valores estimados foram superiores aos observados na TA, devido à fraca condição de neutralidade. Para o mês seco, as velocidades calculadas e observadas foram muito próximas, uma vez que a velocidade do vento é forte (valor médio superior a 10 m/s), produzindo muita mistura turbulenta na forma mecânica e implicando em uma atmosfera neutra.The atmospheric flow at the Alcantara Launching Center (CLA) was studied through analysis of the wind profile data measured during the period from 1995 to 1999 (considered as a control) at six levels (6, 10, 16.3, 28.5, 43 and 70 m) on an anemometric tower (TA), which is placed 200 m from the sea coast (50 m height cliff), near the rocket launching platform. Two additional years (2004-2005) data set were used for validation analysis. The results showed that the friction velocity (u*) was equal to 0.32 ± 0.13 m/s (0.46 ± 0.11 m/s) during the rainy (dry) period, while the roughness length (z0) was equal to 0.19 ± 0.32 m (0.06 ± 0.05 m) for the rainy (dry) period, thus showing the seasonality of these turbulence parameters. The exponent ± of the wind velocity Power Law varied from 0.19 (July) to 0.27 (March), presenting a decrease on the coefficient (α) with altitude. Using the data set from 2004-2005, for a typical rainy month (March), it was showed that the estimated velocities are greater than the measured ones, which was due to the weaker atmospheric neutrality conditions. However, for a dry month, the estimated and computed velocities were about the same, as the mechanical turbulence (wind speed) is higher than 10 m/s and thus implying a neutral atmosphere condition.
Keywords
